時(shí)代新跨越——中國大壩建設(shè)若干問題思考

汪恕誠

（水利部，北京 100053）

1992年，我寫過一篇文章，題目叫 《世紀(jì)大跨越》，文章的最后一段是這樣寫的： “到2012年，經(jīng)過從石龍壩開始的一個(gè)世紀(jì)的努力，使全國的水電裝機(jī)容量突破1億kW，實(shí)現(xiàn)世紀(jì)大跨越。我們不僅要建成世界最大電站——三峽水電站，奪取‘單項(xiàng)’冠軍，還要成為世界上水電裝機(jī)容量（常規(guī)機(jī)組）最多的國家，奪取 ‘團(tuán)體’冠軍。”2010年8月，我們召開了中國水電百年紀(jì)念大會(huì)，同時(shí)慶賀全國水電裝機(jī)容量突破兩億千瓦。與我在 “世紀(jì)大跨越”中所設(shè)想的1億kW目標(biāo)相比，實(shí)際完成的水電裝機(jī)超過一倍，這樣的結(jié)果是誰都沒有想到的。在深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的今天，中國水電的發(fā)展前景如何，怎樣進(jìn)一步推進(jìn)中國大壩建設(shè)健康快速發(fā)展，下面我想講四個(gè)觀點(diǎn)。

1 水電是應(yīng)對氣候變化的首選清潔能源

為了應(yīng)對氣候變化，中國政府向世界承諾了三個(gè)指標(biāo)，其中與水電有關(guān)的是兩個(gè)指標(biāo)：一是到2020年，單位GDP的CO2排放量比2005年降低40%～45%；二是2020年之前，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)15%左右。根據(jù)這一要求，中國的核電、水電、太陽能、風(fēng)力發(fā)電等清潔能源都會(huì)有大跨步的發(fā)展。但恰恰在這個(gè)時(shí)候，日本發(fā)生了“3.11”大地震，出現(xiàn)福島核電站核污染事故，使全世界核電的發(fā)展受到重大影響。我相信，中國的核電發(fā)展規(guī)劃，同樣也會(huì)受到很大的影響。目前，國務(wù)院已經(jīng)決定對核電的發(fā)展和規(guī)劃進(jìn)行檢查、整頓。核污染、核安全問題必然受到全社會(huì)的關(guān)注。在這種情況下，為實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排目標(biāo)，水電的擔(dān)子更重了。最近一段時(shí)間，我在各種會(huì)議上反復(fù)強(qiáng)調(diào)這么一段話： “目前，水電是我國資源最豐富、技術(shù)最成熟、成本最經(jīng)濟(jì)、電力調(diào)度最靈活的非化石能源、可再生能源，是最現(xiàn)實(shí)的、具有大規(guī)模發(fā)展能力的首選能源，是可持續(xù)利用的低碳能源。”我用了很多的定語、形容詞，這是針對現(xiàn)在社會(huì)上以及某些政府部門的一些不恰當(dāng)觀點(diǎn)，是有針對性的。當(dāng)前發(fā)表的某些重要文章，談清潔能源時(shí)居然不講水電！于是我反復(fù)強(qiáng)調(diào)：水電是清潔能源、可再生能源、低碳能源，是首選能源。

根據(jù)2000年～2003年間進(jìn)行的全國水能資源復(fù)查成果，大陸的水力資源理論蘊(yùn)藏量為6.94億kW，技術(shù)可開發(fā)量5.42億kW，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量4.02億kW。當(dāng)我還在水利部任職的時(shí)候，考慮到生態(tài)問題，考慮到一條河流的全面規(guī)劃問題，曾提出：一條河流水能資源的開發(fā)上限可以設(shè)定為60%，保留一定河段的原生態(tài)。這次日本福島核事故發(fā)生以后，經(jīng)過反復(fù)思考，我建議水電開發(fā)的上限要提高，提高到80%～85%。這次日本核污染事故對全球能源的影響，讓我覺得水電的擔(dān)子更重了，在這種情況下，水電開發(fā)的程度要提高，不然中國的能源問題很難解決。大體上可以這樣來設(shè)想我國的水電開發(fā)進(jìn)程：在2010年水電裝機(jī)容量達(dá)到2億kW、開發(fā)程度為37%的基礎(chǔ)上，到2020年，水電裝機(jī)達(dá)到3億kW，開發(fā)程度為56%；到2030年，裝機(jī)達(dá)到4億kW，開發(fā)程度為74%；到2040年，裝機(jī)容量為4.6億kW，開發(fā)程度達(dá)到85%，也就是說，在2050年前水能資源開發(fā)完。按上述的設(shè)想計(jì)算，每年要新增水電裝機(jī)容量1 000萬kW，持續(xù)保持40年。我們說水電的春天來了，但是我不希望人為地搞成夏天，不要過熱，步子要穩(wěn)當(dāng)。在今后的二三十年里，我認(rèn)為每年保持新增裝機(jī)1 000萬kW是比較穩(wěn)妥的，實(shí)際上實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)也是需要付出艱辛努力的。

2 大壩建設(shè)始終要把工程質(zhì)量安全放在第一位

在大壩的數(shù)量上，中國今后會(huì)有很大的擴(kuò)張；在質(zhì)量上，一定要把工程安全放在第一位。中國未來的水電工程大多集中在西南的高山峽谷地區(qū)，建設(shè)這些工程，我們將面臨四個(gè)方面的挑戰(zhàn)：第一，地質(zhì)條件復(fù)雜，往往是地震多發(fā)帶；第二，工程要求越來越高，往往是高壩、大流量、大容量電站，技術(shù)難度比較大；第三，崇山峻嶺，交通條件差，施工場地狹窄，施工困難；第四，工程前期準(zhǔn)備工作時(shí)間倉促。我們現(xiàn)在建設(shè)的大多數(shù)電站，都是經(jīng)過幾十年的努力，地質(zhì)勘探、初步設(shè)計(jì)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)都經(jīng)過長期反復(fù)大量的工作，而未來要開工的很多項(xiàng)目，前期準(zhǔn)備時(shí)間都很倉促。在時(shí)間緊、任務(wù)重的情況下，一定要把工程質(zhì)量安全放在第一位，這是歷史的責(zé)任。搞勘測的，要認(rèn)真搞好地質(zhì)勘察；搞設(shè)計(jì)的，前期工作一定要扎實(shí)再扎實(shí)；搞施工的，一定要講究質(zhì)量。我認(rèn)為，歷史的機(jī)遇使我們大有作為，但是我們不要成為歷史的罪人，不要愧對于祖國和人民。

3 要注意充分發(fā)揮大壩的生態(tài)保護(hù)新功能，保障流域的生態(tài)安全

從人與自然的關(guān)系看，在原始社會(huì)時(shí)，人與自然是一種依存關(guān)系；到了農(nóng)業(yè)社會(huì)，利用水資源來發(fā)展灌溉、發(fā)電；到了工業(yè)社會(huì)高度發(fā)展的時(shí)候，在某種程度上，人與自然的關(guān)系成了人對資源的掠奪。當(dāng)然，目前我們這個(gè)階段追求的是人與自然和諧。我們水電發(fā)展長期處于開發(fā)利用階段，比較注意水資源、水能資源的開發(fā)利用，這是對的，但是過度了就不行了。我們在學(xué)校讀書和參加工作后的相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，關(guān)于大壩的功能都是講如何充分開發(fā)利用資源，講防洪、發(fā)電、航運(yùn)、供水和灌溉，但是對水資源的保護(hù)問題、生態(tài)問題則認(rèn)識不足?，F(xiàn)階段強(qiáng)調(diào)人與自然和諧，保護(hù)節(jié)約水資源被提到了重要的議事日程。在這種情況下，大壩的生態(tài)功能，我認(rèn)為是一種新的功能，一定要在我們的設(shè)計(jì)、科研、施工和運(yùn)行管理過程中得到加強(qiáng)。

什么叫生態(tài)功能呢？譬如說，從黃河來講，三門峽、小浪底這兩個(gè)工程地理位置差不多，但是三門峽工程就失敗了，而小浪底工程對保護(hù)黃河中下游生態(tài)發(fā)揮了極大的作用?，F(xiàn)在，黃河已實(shí)現(xiàn)自1999年以來不斷流，黃河河口濕地得到很好的保護(hù)，經(jīng)過這些年的調(diào)水調(diào)沙，河床下切了1.2～2 m，萬家寨水庫放下來的人造異重流，使小浪底水庫里的泥沙得到?jīng)_刷，這些都是生態(tài)功能的發(fā)揮。寧夏大柳樹工程建成以后，黃河寧蒙段的生態(tài)也將得到極大的改善。珠江在上游來水很少的情況下，會(huì)發(fā)生海水倒灌，對一些地區(qū)尤其是澳門的供水造成困難，因此我們對1 000 km外的水庫進(jìn)行調(diào)度，加大流量，壓咸補(bǔ)淡，對保證澳門供水安全起到了重要作用。再比如說，這些年向白洋淀補(bǔ)水，向扎龍濕地補(bǔ)水，塔河、黑河全河流的復(fù)流，通過加大河流下泄流量來稀釋松花江水污染事故的污水，迅速排污，太湖的污水調(diào)度，以及三峽水庫這次為減小長江中下游干旱損失犧牲發(fā)電利益加大下泄水量等，都是水利水電工程對保護(hù)生態(tài)環(huán)境作出的突出貢獻(xiàn)。在今后的大壩建設(shè)中，設(shè)計(jì)要認(rèn)真考慮發(fā)揮大壩的生態(tài)保護(hù)功能；而對已經(jīng)建成的大壩，則要在調(diào)度上十分注意生態(tài)問題。在我們的教科書里，關(guān)于大壩、水庫的功能，除了發(fā)電、防洪、灌溉、旅游和航運(yùn)等功能外，應(yīng)再加上一條非常重要的功能——保護(hù)生態(tài)。希望今后在我們的文章里，在講話里，在工作中，關(guān)于生態(tài)水量、生態(tài)流量、生態(tài)水位、生態(tài)調(diào)度、生態(tài)效益、生態(tài)安全等這些詞匯，出現(xiàn)得越多越好，這才能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的需要。

4 要充分重視抽水蓄能電站的建設(shè)

隨著清潔能源的廣泛采用，分布式能源的大力發(fā)展，遠(yuǎn)距離輸電比例的大幅增加，大容量發(fā)電機(jī)組的普遍應(yīng)用，現(xiàn)代社會(huì)用電負(fù)荷的變化，導(dǎo)致電網(wǎng)對調(diào)峰填谷的要求越來越高，抽水蓄能電站必將成為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。

（1）清潔能源的廣泛采用。核電一般多作為基荷使用，而風(fēng)能、太陽能發(fā)電具有不穩(wěn)定性，因此，隨著清潔能源的廣泛采用，對智能電網(wǎng)而言，就對抽水蓄能電站提出了更高的要求。

（2）分布式能源的大力發(fā)展。在發(fā)展超高壓、超臨界、大容量、大電網(wǎng)的同時(shí)，還必須重視分布式能源的發(fā)展。分布式能源是現(xiàn)代電力工業(yè)不可或缺的內(nèi)容。比如風(fēng)力發(fā)電，我們一搞就是幾萬千瓦、幾十萬千瓦，幾百臺機(jī)組、上千臺機(jī)組，搞大風(fēng)電場。但是在丹麥、荷蘭，大型風(fēng)電場很少，相當(dāng)一部分屬于分布式能源，一個(gè)社區(qū)、一個(gè)農(nóng)莊、一個(gè)企業(yè)，裝兩臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，供自己使用。沒風(fēng)時(shí)，就使用柴油機(jī)發(fā)電；電有富余時(shí)，可以賣給電網(wǎng)；當(dāng)電不夠用了，網(wǎng)上補(bǔ)給。從改革來講，中國電網(wǎng)輸、配電分開以后，下一步分布式能源將會(huì)有大踏步的發(fā)展。在這種情況下，建設(shè)不同容量的抽水蓄能電站就非常重要了，要逐級消耗峰谷差。

（3）遠(yuǎn)距離輸電比例的大幅增加。關(guān)于遠(yuǎn)距離超高壓輸電問題，行業(yè)內(nèi)部爭論很激烈。很多專家給國務(wù)院寫信，建議中國不應(yīng)該發(fā)展超高壓、超臨界。我認(rèn)為，一個(gè)國家遠(yuǎn)距離輸電的電壓等級往往和這個(gè)國家大型水電站建設(shè)有關(guān)，當(dāng)水電的裝機(jī)容量上去了，大容量電站建起來了，遠(yuǎn)距離超高壓輸電問題就必然需要解決，因此超高壓輸電往往是隨水電的發(fā)展而發(fā)展的。中國的水電都在西部和西南地區(qū)，而我們的用電負(fù)荷中心在東部地區(qū)，因此，中國的超高壓輸電必然會(huì)出現(xiàn)，并得到發(fā)展。剛才談到核電的問題，核安全始終是我們國家面臨的一個(gè)很重要的問題。在日本出現(xiàn)核事故之前，我就曾經(jīng)提出過，中國如果到2050年將核電發(fā)展到4億～5億kW，100萬kW一臺機(jī)組，就是四五百臺機(jī)組，這么多機(jī)組在中國大地上撒開，每個(gè)省平均十多臺，這樣風(fēng)險(xiǎn)就非常大了。在我卸任水利部部長前夕，曾與水利部水資源司的領(lǐng)導(dǎo)說過，核電站凡是布置在河流中上游的，一律投反對票。我到烏克蘭考察時(shí)，他們給我介紹切爾諾貝利核電站當(dāng)時(shí)的事故情況和事后處理情況，看了錄像后我很震驚。切爾諾貝利核電站位于基輔的上游，中間有個(gè)水庫，是基輔城市供水水源地，這是很可怕的。在福島核污染事故發(fā)生前，我也提出了一條建議：到西部發(fā)展核電，到新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古沒有人煙的地方建核電城，一個(gè)核電城一億千瓦、兩億千瓦，將一百臺機(jī)組、兩百臺機(jī)組布置開來，這樣安全管理就會(huì)得到保障，即使出了事故，也不會(huì)造成大的影響。那么有人會(huì)說，那兒沒有水、干旱，我要說，有水沒水是相對的。以新疆為例，新疆的多年平均年水資源量是880億m3（黃河多年平均年徑流量580億m3）、人均水資源量5 700 m3（全國人均2 200 m3）。我并不是說新疆的水資源很豐富，而是說，如果要在新疆開發(fā)一個(gè)1億～2億kW的核電城，水的問題是可以解決的。陸佑楣院士建議，可以將核電放到山洞里面，這樣安全就更有保障。在西部發(fā)展水電、核電、火電、風(fēng)電、太陽能，都需要遠(yuǎn)距離超高壓輸電，而在用電端則要建設(shè)大容量的抽水蓄能電站來調(diào)節(jié)電力。

（4）大容量機(jī)組的普遍應(yīng)用，現(xiàn)代社會(huì)用電負(fù)荷的變化。大容量機(jī)組的廣泛采用，對電網(wǎng)的調(diào)峰能力有了更高的要求；現(xiàn)代社會(huì)用電負(fù)荷的變化，如動(dòng)力汽車的快速發(fā)展，冷、熱負(fù)荷的迅猛增加等等，也都需要一種手段來蓄能，來調(diào)節(jié)峰谷差。這些都將促進(jìn)抽水蓄能電站的發(fā)展。

抽水蓄能電站建設(shè)要因地制宜，與電網(wǎng)分級調(diào)度相匹配，大中小相結(jié)合；要做好與電網(wǎng)規(guī)劃的銜接，要和電網(wǎng)規(guī)劃部門、設(shè)計(jì)部門和調(diào)度部門做好溝通與合作。要對抽水蓄能電站體制進(jìn)行研究，理順抽水蓄能和電網(wǎng)的關(guān)系，促進(jìn)抽水蓄能的發(fā)展。

今天我講了四個(gè)觀點(diǎn)：第一是水電數(shù)量的發(fā)展，第二是水電質(zhì)量的提高，第三是水電功能的擴(kuò)展，第四是水電開發(fā)方式的拓展。

中國的水電建設(shè)任重道遠(yuǎn)。水電的同行們，讓我們加倍努力，為實(shí)現(xiàn)新時(shí)代水電的新跨越繼續(xù)奮斗！

（編者注：本文為作者2011年6月16日在中國大壩協(xié)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)上的講話）